Свойства неметаллов и их соединений. Калюкова Е.Н. - 94 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

94
94
свободных d-орбиталей кремний может дополнительно образовывать две
связи по донорно-акцепторному механизму (sp
3
d
2
-гибридизация).
Кремний существует в виде трех изотопов:
28
Si,
29
Si и
30
Si. Самый рас-
пространенным является изотоп кремния
28
Si, на его долю приходится 90
%. Кремний существует в виде нескольких кристаллических модификаций.
Основная форма – алмазоподобная модификация. Подобно алмазу, кри-
сталлический кремний – тугоплавкое вещество (t
пл.
= 1480
о
С). Но в отли-
чие от алмаза он имеет металлический блеск и полупроводниковые свой-
ства.
Кристаллический кремний получают из кремнезема SiО
2
восстановле-
нием коксом в дуговых электрических печах:
SiО
2
+ 2С = Si + 2 СО
При восстановлении кремнезема магнием или другими сильными вос-
становителями получают кремний в виде аморфного порошка:
SiО
2
+ Мg = Si + 2 МgО
Образовавшийся оксид магния удаляют растворением в соляной кислоте:
МgО + 2 НС1 = МgС1
2
+ Н
2
О
Химически чистый кремний для полупроводниковой техники получают
восстановлением SiС1
4
водородом или термическим разложением SiН
4
:
SiН
4
= Si + 2 Н
2
Химические свойства
кремния. Кристаллический кремний – химиче-
ски инертное вещество, а аморфный кремний характеризуется более высо-
кой активностью. При повышенных температурах кремний взаимодейству-
ет со многими неметаллами:
Si + 2 С1
2
= SiС1
4
( 400
о
С)
Si + О
2
= SiО
2
( 600
о
С)
Si + С = SiС ( 2000
о
С)
Карборунд SiС – твердое, тугоплавкое вещество. Кристаллическая ре-
шетка аналогична решетке алмаза. Но так как связь Si–С слабее, чем С–С,
то карборунд имеет меньшую твердость чем алмаз. Он является полу-
проводником.
Кремний растворяется в некоторых расплавленных металлах (Zn, Al, Sn,
Рb) не взаимодействуя с ними, но с некоторыми расплавленными метал-
лами взаимодействует (Мg, Сu, Fе), образуя силициды металлов:
Si + 2 Мg = Мg
2
Si
Кислоты на кремний при обычных условиях не действуют, за исключе-
нием плавиковой кислоты или смеси азотной и плавиковой кислот:
Si + 6 НF + 4 НNО
3
= Н
2
[SiF
6
] + 4 NО
2
+ 4 Н
2
О
Фторокремниевая кислота Н
2
[SiF
6
] в водном растворе устойчива и явля-
ется сильной кислотой, в свободном состоянии неустойчива и распадается:
Н
2
[SiF
6
] = 2 НF + SiF
4
Н
2
[SiF
6
] в отличие от НF не действует на кварц и стекло. Ее соли – фто-
росиликаты многих металлов хорошо растворимы в воде. Малорастворимы
фторосиликаты натрия, калия и бария.

Страницы